大学气象学第二章练习题.doc

第二章 辐射能一、名词解释：1、辐射；2、辐射通量；3、辐射通量密度；4、太阳常数；5、黑体；6、分子散射；7、太阳高度；8、一个大气质量；9、地面辐射；10、大气逆辐射；11、地面有效辐射；12、净辐射。二、判断题：1、对绝对黑体，当温度升高时，辐射能力最大值所对应的波长将向长波方向移动。2、 白天气温升高主要是因为空气吸收太阳辐射的缘故。3、北半球热带地区辐射差额昼夜均为正值，所以气温较高。4、 太阳直接辐射、散射辐射和大气逆辐射之和称为总辐射。5、 地面辐射和大气辐射均为长波辐射。6、 对太阳辐射吸收得很少的气体，对地面辐射也必然很少吸收。三、填空题：1、常用的辐射通量密度的单位是 。 2、不透明物体的吸收率与反射率之和为 。3、对任何波长的辐射，吸收率都是1的物体称为 。4、如果把太阳和地面都视为黑体，太阳表面绝对温度为6000K，地面温度为300K，则太阳表面的辐射通量密度是地表面的 倍。5、 绝对黑体温度升高一倍时，其辐射能力最大值所对应的波长就变为原来的 。6、太阳赤纬在春秋分时为 ，冬至时为 。7、武汉(30N)在夏至、冬至和春秋分正午时的太阳高度角分别为 ， 和 。8、冬半年，在北半球随纬度的升高，正午的太阳高度角 。9、地面吸收的太阳总辐射与地面有效辐射之差称为 。10、由冬至到夏至，北半球可照时间逐渐 。11、地面温度越高，地面向外辐射的能量越 。12、地面有效辐射随空气湿度的增大而 ，随地面与空气温度之差的增大而 ，随风速的增大而 。13、一天中正午太阳辐射最强，但最高气温却出现在 ，这是因为 。四、选择题：1、晴朗的天空呈蓝色，是由于大气对太阳辐射中蓝紫色光_较多的结果。A、吸收； B、 散射； C、 反射； D、透射。2、对光合作用有效的辐射包含在_中。A、 红外线； B、 紫外线； C、 可见光； D、长波辐射。3、 当地面有效辐射增大时，夜间地面降温速度将_。A、 加快； B、 减慢； C、 不变； D、 取决于气温。五、简答题：1、为何晴天天空常呈尉蓝色？阴天时天空常呈现乳白色？4、填表：（1）日期春秋二分春分至秋分秋分至春分昼夜长短的纬度分布六、计算题：1、计算当太阳直射20N时在40N的正午太阳高度角。2、已知某黑体的最大放射能力对应的波长为0.5微米，试求该黑体的温度。3、设地球表面温度为15，求其辐射最大强度的波长为多少？参考答案： 一、名词解释 1、物体以发射电磁波或粒子的形成向外放射能量的方式。由辐射所传输的能量称为辐射能，有时把辐射能也简称为辐射。2、在单位时间内所发射或接受的辐射能量。3、在单位时间内，单位面积上所发射或接受的辐射能量。4、当地球距太阳为日地平均距离时，大气上界垂直于太阳光线平面上的太阳辐射能通量密度。5、如果物体的吸收率=1，即射到物体上的辐射全部被吸收, 这种物体称为黑体。6、空气分子的直径小于射入辐射的波长并遵循蕾利散射定律,其散射能力与波长的四次方成反比,称为分子散射。7、太阳光线与地平面的交角。是决定地面太阳辐射通量密度的重要因素。8、当太阳位于天顶时，以单位面积太阳光来所穿过的大气柱的质量作为一个单位，称为一个大气质屋或单位气质9、地面日夜不停地发射长波辐射，称为地面辐射。10、大气辐射朝向四方，其中向下的部分，称为大气逆辐射。11、地面有效辐射是地面发射的长波辐射与地面吸收的大气逆辐射之差。12、净辐射是指某一作用面或作用层辐射能收人和支出之差，即一切辐射的净通量。二、判断 1、错； 2、错； 3、错； 4、错； 5、对； 6、错。三、填空 1、瓦.米2 ； 2、1； 3、绝对黑体； 4、160000；5、二分之一； 6、0，2327； 7、8327， 3633，60；8、减小； 9、地面辐射差额； 10、延长； 11、多； 12、减小，增大，减小； 13、14时，地面的热量传给大气需要一定的时间；四、选择1、 B； 2、 C； 3、A。五、简答1、大气中的散射质点分为两种。一种是空气分子,它们的直径小于射入辐射的波长并遵循蕾利散射定律,其散射能力与波长的四次方成反比,称为分子散射。分子散射主要发生在可见光谱区，其中对蓝、紫光的散射能力最强,比对红光的散射约大9倍,所以晴朗无云的天空呈淡蓝色。另一种散射质点是云滴、雾滴、雨滴和灰尘微粒等,它们的直径大于射入辐射的波长，散射就不遵循蕾利散射定律，一般称为粗粒散射。粗粒对下同波长辐射的散射能力大致相同，当大气中含有较多粗粒时,天空呈白色。4、 （1）日期春秋二分春分至秋分秋分至春分昼夜长短的纬度分布全球昼夜等长北半球昼长夜短南半球昼长夜短六、计算1、已知= 40(在北半球) =20 根据公式得 h=90| = 9